顱骨固定和修補是神經(jīng)外科開顱手術(shù)中的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)乎患者術(shù)后的傷口體驗和生活質(zhì)量。蠶絲，這種生物原料在人類社會的應(yīng)用已有上千年歷史。蠶絲與大腦，聽起來八竿子打不著。然而，最近復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院毛穎教授團隊、中科院上海微系統(tǒng)所陶虎研究員團隊的最新研究，將兩者“勾連”了起來：古老蠶絲通過現(xiàn)代生產(chǎn)工藝提取蠶絲蛋白，被研制成可降解、可定制的顱骨固定系統(tǒng)，最終成為大腦“保護(hù)神”。近日，相關(guān)成果以封面論文形式，刊登在國際雜志《先進(jìn)醫(yī)療材料》上。
此項研究起源于一場“跨界”講座。華山醫(yī)院神經(jīng)外科史之峰醫(yī)生在聽了上海微系統(tǒng)所陶虎研究員關(guān)于提取蠶絲蛋白的報告后產(chǎn)生聯(lián)想，雙方隨后開啟深入合作。歷時3年，研究團隊從蠶繭中提取一種特殊的蠶絲蛋白，通過生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，加工出大尺寸、材質(zhì)均勻的蠶絲蛋白塊材，用于各類固定材料的制作。
在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對蠶絲蛋白分子結(jié)構(gòu)—力學(xué)—降解特性進(jìn)行機理研究，根據(jù)大量的離體和動物活體實驗，找到化的性能組合，最終制成基于蠶絲蛋白的神經(jīng)外科顱骨固定系統(tǒng)。大規(guī)模臨床前研究結(jié)果證實：研發(fā)出的基于蠶絲蛋白顱骨固定系統(tǒng)，生物兼容性強、力學(xué)性能優(yōu)異、可調(diào)控降解吸收，耐受γ射線消毒和X射線照射，在核磁共振掃描環(huán)境下安全穩(wěn)定，完全符合臨床應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
研究團隊介紹，蠶絲蛋白材料的優(yōu)勢是生物兼容性好，與γ射線滅菌、核磁共振成像、X射線醫(yī)學(xué)檢測等現(xiàn)有醫(yī)學(xué)手段具有完美的兼容性；同時，它的綜合力學(xué)性能佳，能夠包裹各類生物、藥物制品，實現(xiàn)體內(nèi)穩(wěn)定釋放。
這種基于天然生物蛋白的顱骨固定系統(tǒng)彌補了現(xiàn)有金屬類、生物陶瓷類以及化學(xué)合成聚合物類材料的缺陷，代表了未來人體植入醫(yī)療材料的發(fā)展方向。明年年初，該研究有望進(jìn)入臨床試驗。
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